Powertrain development scenarios for road transport in Finland, Sweden and Norway

 |  Login

Show simple item record

dc.contributor Aalto-yliopisto fi
dc.contributor Aalto University en
dc.contributor.advisor Aho, Mika
dc.contributor.author Westerholm, Mathias
dc.date.accessioned 2017-12-18T12:14:35Z
dc.date.available 2017-12-18T12:14:35Z
dc.date.issued 2017-12-11
dc.identifier.uri https://aaltodoc.aalto.fi/handle/123456789/29355
dc.description.abstract A significant share of global GHG emissions arises from the road transport segment. The road transport emissions are still increasing and the segment is heavily dependent on fossil fuels. Vehicle efficiency improvements, a shift to vehicles with more efficient powertrains and the use of biofuels can contribute to GHG emission reductions in the road transport segment. The emission reduction potentials of these factors are examined for the road transport sector in Finland, Sweden and Norway. The focus of this study is on powertrains for passenger cars and light commercial vehicles. Early adopters have succeeded in demonstrating that battery electric vehicles can provide the necessary features to replace conventional vehicles. When using clean electricity, battery electric vehicles provide significant reduction of emissions due to the high efficiency of the electric powertrain. The high price and low driving range are often considered the most important barriers for electric vehicle adoption. Both of these parameters are related to the battery of the vehicle. Falling battery manufacturing costs and technology advancements allows for lower prices and higher driving ranges of electric vehicles, which supports a scenario with fast adoption of battery electric vehicles in the passenger car segment. The development of GHG emissions from road transport in Finland, Sweden and Norway is examined using a scenario approach. An electric and a conservative scenario were created for the share of powertrains in the future vehicle sales. Additional scenarios were created for total transport need, vehicle efficiency improvement and fuel consumption. To assess the impact of these development scenarios, a quantitative model was created were results can be obtained regarding GHG emissions, fuel consumption and the vehicle fleet in all three countries for 2017-2050. Emission reductions in the scenarios are compared to national emission reduction targets in Finland, Sweden and Norway. The results indicate that the targets are ambitious and challenging to achieve. Forecasted growth in transport need and the slow renewal of the vehicle fleets, hinder the reduction of road transport GHG emissions. The slow fleet renewal causes the impact of efficiency improvements and more efficient powertrains to only gradually have an impact on the total emissions. Due to the inferior energy density of batteries compared to liquid fuels, the road transport sector will be dependent on liquid fuels for many years to come, even in a scenario with rapid electrification. Thus, vehicle efficiency improvements, a shift to vehicles with more efficient powertrains and the use of biofuels are all needed to reduce the emissions from road transport. en
dc.description.abstract En betydande del av de globala växthusgasutsläppen härstammar från vägtrafiken. Utsläppen från vägtrafiken växer fortfarande och sektorn är starkt beroende av fossila bränslen. Effektivitetsförbättringar av fordon, nya drivlinor och biobränslen kan bidra till att minska växthusgasutsläppen från vägtrafiken. Potentialen för dessa faktorer granskades för vägtrafiken i Finland, Sverige och Norge. Denna studie fokuserar på drivlinor för personbilar och lätta lastbilar. Elbilar har visat sig ha de nödvändiga egenskaperna för att kunna ersätta en stor del av traditionella bilar med förbränningsmotorer. Eftersom elbilen har en mycket hög verkningsgrad, är utsläppen betydligt lägre då ren elektricitet används. Priset på elbilar är dock betydligt högre än priset på traditionella bilar. Det höga priset och den korta räckvidden anses ofta vara hinder för en stor utbredning av elbilar i bilparken. Båda dessa parametrar är beroende av elbilens batteri. Fallande produktionskostnader för batterier och tekniska förbättringar har möjliggjort lägre priser och längre räckvidd för elbilar. Denna trend förväntas fortsätta, vilket ger stöd för ett scenario med en snabb utbredning av elbilar i bilparken. Utvecklingen av växthusgasutsläpp från vägtrafiken i Finland, Sverige och Norge granskas med hjälp av olika scenarier. Två scenarier skapades för andelen av olika drivlinor i bilförsäljningen. Ytterligare scenarier skapades för totalt transportbehov, effektivitetsförbättringar av fordon och bränsleförbrukning. En kvantitativ modell konstruerades för att uppskatta inverkan av dessa scenarier på bilparken, växthusgasutsläpp och bränsleförbrukning i alla tre länder fram till år 2050. Reduktionen av växthusgasutsläpp i scenarierna jämfördes med nationella mål för reduktion av vägtrafikens växthusgasutsläpp. Resultaten visar att de nationella målen är svåra att nå, då förväntad tillväxt i transportarbete och den långsamma förnyelsen av bilparken hindrar en snabb minskning av växthusgasutsläpp. Fordon stannar många år i bilparken, vilket resulterar i att effektivitetsförbättringar och nya drivlinor endast gradvis har en inverkan den totala bilparken. På grund av den avsevärt lägre energitätheten för batterier jämfört med flytande bränslen, förväntas vägtrafiken vara beroende av flytande bränslen i många år framöver, även i ett scenario med snabb utbredning av elbilar. Därmed kan ingen teknik uteslutas, utan effektivitetsförbättringar, nya drivlinor och biobränslen är alla nödvändiga för att minska växthusgasutsläppen från vägtrafiken. sv
dc.format.extent 78 + 20
dc.format.mimetype application/pdf en
dc.language.iso en en
dc.title Powertrain development scenarios for road transport in Finland, Sweden and Norway en
dc.title Scenarier över vägtrafikens drivmedel i Finland, Sverige och Norge sv
dc.type G2 Pro gradu, diplomityö fi
dc.contributor.school Insinööritieteiden korkeakoulu fi
dc.subject.keyword road transport en
dc.subject.keyword powertrain en
dc.subject.keyword vehicle fleet en
dc.subject.keyword electric vehicle en
dc.subject.keyword model en
dc.subject.keyword biofuel en
dc.identifier.urn URN:NBN:fi:aalto-201712188153
dc.programme.major Energiatekniikka fi
dc.programme.mcode K3007 fi
dc.type.ontasot Master's thesis en
dc.type.ontasot Diplomityö fi
dc.contributor.supervisor Larmi, Martti
dc.programme Master’s Programme in Energy Technology (EEN) fi
local.aalto.electroniconly yes
local.aalto.openaccess yes


Files in this item

This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record

Search archive


Advanced Search

article-iconSubmit a publication

Browse